一、項目核心研究內容
1.高速SCMOS相機研發
2.高速高精度掃描系統
3.LCOS結構光投射器研發
4.學成像系統和核心探測芯片加工工藝。
二、項目研究關鍵技術
1.突破大尺寸、強反光、多次反光、半透明等復雜表面三維視覺測量關鍵技術。包括單幀大幅面結構的三維測量,常規表面測量,半透明體測量,和具有強反光、多次鍍膜反光特性的復雜表面的測量工作。
2.從光學鏡組設計、偏振鍍膜技術和調制光源技術出發,實現關鍵算法和器件的開發工作。針對線結構光檢測系統中視覺參數初始化協同配置難和測量精度低的問題,已有光路控制策略影響結構光參數反演被測對象實體的問題,構建一種可以自適應多場景的高精度結構光反演測量模型,突破測量系統應對場景單一與測量對象兼容性低的限制,提出結構光視覺投送模塊設計及配置優化策略,解決視覺傳感器參數初始化步驟繁冗并影響測量精度的難點,通過設計偏振濾光、補光裝置與場景光場補償算法以及光場優化辦法,解決測量過程中圖像存在陰影及死區的濾波剔除問題。
3.測量中柔性夾持及多協同運動控制技術。提出一種具有磁流變柔性夾持結構和輔助校準功能的多軸聯動輸運模型結構,解決三維結構高精度測量中多軸聯動平臺上的傳統組合夾具在夾取構件時產生的變形,從而導致構件參數改變,產生受激振動影響被測物測量精度的問題。設計基于神經網絡優化的自抗擾的控制算法,讓系統獲得更好的動態性能和穩定度,保證測量時系統的高精度。通過建立多軸參數耦合關系,實現受擾時各軸速度和位置的協同控制,降低了運行時意外干擾帶來的測量誤差,成為三維視覺測量的運動控制基礎。
4.開發面向高端制造的三維結構高精度智能測量儀并實現工程化應用。完成適用于多場景工業應用的三維結構高精度智能測量儀產品,在目標客戶中進行批量應用,最終實現面向廣闊國內外市場供貨的生產銷售局面,填補國家高精度非接觸三維工業測量儀器的技術不足。
三、項目技術指標
1.測量范圍:300mm×200mm;
2.測量精度:0.015mm;
3.平均無故障工作時間:≥2000小時
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